研究背景和目的：

甘精胰岛素和地特胰岛素是长效的人胰岛素类似物。尽管其与胰岛素受体（IR）的结合亲和力已被广泛研究，但是对于结合后的信号通路激活却知之甚少。我们直接比较了甘精胰岛素、地特胰岛素及人胰岛素在培养细胞中导致代谢及促有丝分裂的细胞内信号特性。

材料与方法：

3T3-L1脂肪细胞、L6肌细胞、以及大鼠原发性肝细胞和不同浓度的人胰岛素、甘精胰岛素、以及地特胰岛素在不同的小牛血清（BSA）浓度下共同孵育培养。经免疫沉淀，且利用抗磷酸特异性抗体通过Western blot技术监测IR、IRS-1、Akt、GSK3、以及MAP激酶（MAPK）磷酸化。在脂肪细胞及肌细胞中测定2-脱氧葡萄糖的摄取。取大鼠大动脉的血管平滑肌细胞（VSMCs）和胰岛素类似物一齐培养，且通过酶联免疫吸附技术检测5-溴基-2-氧尿嘧啶（BrdU）的掺入。

结果：

磷酸化动力学在各种胰岛素之间相似。3T3-L1脂肪细胞中，甘精胰岛素与人胰岛素一样，以一种剂量依赖方式诱导IR、IRS-1、Akt、GSK3、以及MAPK磷酸化，然而地特胰岛素所诱导的效应却减少30～60％。在最大的170 nM浓度下， 3T3-L1脂肪细胞中地特胰岛素所诱导的葡萄糖摄取比170 nM浓度人胰岛素及甘精胰岛素低65％。L6肌细胞中，与人胰岛素及甘精胰岛素相比，地特胰岛素所诱导的效应减少30～50％。血管平滑肌细胞中，甘精胰岛素所诱导的IR、IRS-1、及Akt磷酸化比人胰岛素有轻微增加，然而，地特胰岛素所诱导磷酸化比人胰岛素低20～40％。同样，地特胰岛素诱导的GSK3以及MAPK磷酸化少于甘精胰岛素或人胰岛素。在肝细胞中同样被观察到一致的结果。血管平滑肌细胞中的BrdU掺入对所有胰岛素类似物而言结果相似，尽管地特胰岛素BrdU掺入效应轻度降低。地特胰岛素的磷酸化动力学随小牛血清浓度的增加而进一步降低。

结论：

甘精胰岛素和人胰岛素具有相似的激活和代谢及有丝分裂行动相关的细胞内信号通路的特性。相比而言，地特胰岛素在4种细胞类型中显示相对较低的活性，且它的活性随着血清蛋白浓度的增加而被抑制。